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广东鹤山林-果-草-鱼复合生态系统生态服务功能价值评估广东鹤山林-果-草-鱼复合生态系统生态服务功能价值评估 -- 12 元

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生态环境2007,162584591http//www.jeesci.comEcologyandEnvironmentEmaileditorjeesci.com基金项目教育部重大项目(403037)国家自然科学基金项目(30670385)国家自然科学基金重点项目(联合资助)项目(U0633002)作者简介戚英(1982-),女,硕士研究生,主要从事生态经济学研究。Emailesmallsnailhotmail.com通讯作者,Emaillsspslzsu.edu.cn收稿日期20070306广东鹤山林-果-草-鱼复合生态系统生态服务功能价值评估戚英,虞依娜,彭少麟中山大学有害生物控制与资源利用国家重点实验室,广东广州510275摘要鹤山丘陵地林-果-草-鱼复合农林生态系统是1986年建立在退化丘陵地,利用物质与能量循环流动等生态学原理,进行构建和恢复而成功的实例,本文采用物质量和价值量相结合的评价方法,首次选取复合农林业系统进行评价,首次对广东鹤山林-果-草-鱼复合农林生态系统的生态服务功能进行价值评估。结果表明,广东鹤山林-果-草-鱼复合生态系统总体指标显著优越,其服务价值功能达2397.9783万元,在维持大气平衡、固土保肥、涵养水源等方面具有重要的作用。其间接生态服务功能价值远远大于直接生态服务功能价值,比值约为31∶1。而维持大气平衡服务价值是鹤山林-果-草-鱼复合生态系统的主要部分,占总体服务价值的96.626,而木材生产等直接经济价值仅占总价值的3.135。由此,直接经济价值并不是其服务价值的主要部分,应充分发挥鹤山林-果-草-鱼复合生态系统的其他生态服务功能,加强对间接生态服务功能价值的理解和保护,从长远策划和开发土地来达到长远而合理的利益收获。关键词林-果-草-鱼复合生态系统生态服务功能价值评估鹤山中图分类号F062.2文献标识码A文章编号16722175(2007)02058408我国亚热带地区约有山地和丘陵1.5亿hm2,占这一地区土地总面积的2/3。在长期生产过程中,形成了1700万hm2的丘陵退化生态系,呈现植被退化、水土流失、土壤贫瘠、水源枯竭等特征,直接或间接地制约了当地经济的发展1。目前,世界各国退化坡地的利用仍处于相对落后阶段。华南地区以丘陵山地为主,许多地方呈现七山一水两分田的格局。人口增多,丘陵被反复开垦,森林基本消失,丢荒后形成大面积的退化草坡,生产力很低。这部分土地生产潜力巨大。传统的轮歇栽培和梯田技术难以根本解决维持和提高土壤肥力及水土流失的治理问题。因此,建立退化生态系统治理和复合农林业生态模式具有深远重大的意义2。而广东鹤山林-果-草-鱼复合农林生态系统正是建立在退化丘陵地,利用生态学原理进行恢复成功的实例。鹤山站的建立,旨在退化的亚热带荒山草坡上,创建一个生态与经济持续、协调发展的丘陵综合开发利用示范样板研究退化生态系统植被恢复的过程和进一步演替发展的动态与机理研究人工森林生态系统的物种多样性与稳定性、结构与功能的相互关系的规律。根据丘陵的特殊地形,在试验站里组建八个不同类型的人工林生态系统,正对这些生态系统的结构、功能和动态进行多学科多专业的综合研究。为当地的植被恢复提供示范样板,其中针阔叶混交林模式在当地推广,改造部分针叶林,形成了广东省最大的连片针阔叶混交林1.6万hm2,极大地推动了丘陵地区的植被恢复和造林绿化的发展3。鹤山站将丘陵地的改造和综合利用引入经济活动中,因地制宜地建立了林-果-草(牧)-鱼复合农林生态系统,通过示范,被当地农民普遍接受。1989年及以前,鹤山市的农业主要为传统种植农业3,主要模式为稻、蔬、牧、果、林等5种各自独立的模式。从1990年起,鹤山市在丘陵坡地大面积推广林-果-草(牧)-鱼复合农林生态系统,建立了一批山顶植树,山坡种果,山脚筑塘,塘头养猪养三鸟,塘基种果、种草、种菜的立体式生产基地。其主要模式有林-果-草-鱼,林-果-猪-草-鱼,果-猪-鱼,果-菇-稻,林-果-鸡-鱼,林-果-鸭-鱼,林-果-蔬-鱼,林-果-鸵鸟等。上述各复合农林生态系统都是因地因时制宜的人工生态系统,具有生态系统的结构与功能,所遵循的是生态学和经济学的基本规律。以林-果-猪-鱼模式为例,该系统是由森林、果园、猪场和鱼塘4大部分构成的,而林、果、猪、鱼本身也各自成体系,因而这类复合模式是由大小循环系统构戚英等广东鹤山林-果-草-鱼复合生态系统生态服务功能价值评估585成、层次分明的水陆相互作用的人工生态系统。该系统的基本成分有植物、动物、微生物和无机环境等,各成分之间又是彼此相联系的,存在着物质流、能量流、价值流的联系。山顶的阔叶林和塘边的草场主要起水土保持作用,猪的粪便进入塘中可以养育众多的水生浮游生物,这些浮游生物和草有可供鱼食用,阔叶林的落叶及塘泥均可作为果园的肥料。可见,这类复合生态系统依据生态位原理把经济价值高的物种引入坡地的不同空间,根据食物链的原理把种植业与养殖业有机地联系,实现了系统内能量流动和物质循环4。这些模式在鹤山的发展实现了农业从分散性经营向规模经营转变,实现和促进了鹤山市农业的可持续发展,取得明显的经济效益。目前,生态服务功能价值在国内外均有许多学者进行了较多的研究,但是其内容仅局限于单个系统的评价,例如森林系统、草地系统及湿地生态系统等众多研究复合农林生态系统的学者中,也多是对复合生态系统的能量流、物质流进行理论研究56。在现实生活中,复合农林生态系统虽然得到了较为广泛的开展,却缺乏对其优越性进行综合系统的量化分析研究。本文从直接与间接经济价值两个方面,对广东鹤山林果草鱼复合农林生态系统进行服务功能价值的综合评价,讨论复合农林生态模式的优越性,为现实中普及复合农林生态系统提供科学而量化的依据.1研究区域1.1概况中国科学院鹤山丘陵综合试验站试验区为为低丘地势,南亚热带季风常绿阔叶林气候,气候温暖多雨,其年平均气温21.7℃,七月平均温度28.7℃,一月平均温度13.1℃,极端最高温度37.5℃,极端最低温度0℃。年平均太阳辐射为4360.5MJm2a1。年平均≥10℃的有效积温为7597.2℃。年均降雨量1990mm。年蒸发量1600mm。其中最高月均温29.2℃,最低月均温12.6℃,但分布不均,有明显的干湿季7。1.2系统结构鹤山丘陵地林-果-草-鱼复合农林生态系统是1986年在原为系数马尾松草坡的集水区内砍伐后建成的,试验地由丘陵顶部至谷积地分别为(1)马占相思Acaciamangium林地。在丘陵的顶部,海拔80m左右,种植规格为3.3m3.3m,面积约1.3hm2。(2)果园。在马占相思林之下的坡面山腰处,种植柑桔Citrusreticulata、龙眼(D.longan)等,面积约为0.87hm2。(3)草地。在果园之下的坡脚处,种植象草(Pennisetumpureum)和饲养家禽家畜。面积约0.3hm2。(4)鱼塘。原为谷积地,筑堤后而成,放养有鲩、鳙、鲢、草等鱼种,面积约0.29hm2。2研究方法对生态系统服务评价的方法主要有两种,一是物质量评价法PAM,另一类是价值量评价法VAM。赵景柱等曾对这两种方法进行过客观的比较分析8,物质量评价法主要是从物质量的角度对生态系统提供的服务进行整体评价,而价值量评价法主要是价值量的角度对生态系统提供的服务进行整体评价。本文将两种方法相结合对复合生态系统服务价值进行评估。森林生态系统其服务功能主要体现在林木及林副产品的生产、畜牧鱼产品的生产、涵养水源、保持水土、改良土壤、维持生物多样性、净化空气以及旅游游憩功能。借鉴Costanza9及李文华,欧阳志云10等人的工作,参考其分类类型,并根据复合农林生态系统独特的能量物质循环特点,设立以下类型的价值评估类型.2.1林产品价值评估方法林产品主要包括两部分,即森林木材和薪碳材,根据当地林区森林资源统计资料和主要树种,采用市场价值法来评估其价值。公式如下FPΣSiViPi式中,FP为区域森林生态系统木材价值Si为第i类林分类型的分布面积Vi为第i类林分单位面积的净生长量m3Pi为i类林分的木材价值元m3。2.2农副产品价值VtQiPi式中,Vt为农副产品年生产价值Qi为农副产品年生产力Pi为i类农副产品的价格i为农副产品图1鹤山林-果-草-鱼复合生态系统Fig.1Theforestfruitgrassfishecosysteminhillyregion,Heshan586生态环境第16卷第2期(2007年3月)类型。2.3旅游休憩价值综合考虑鹤山复合农林系统的相关情况,运用费用支出法ExpenditureMethod对鹤山林-果-草-鱼复合生态系统的旅游服务文化娱乐功能进行评估。VcVmaNm式中Vc为景观与游憩价值元a1Vm为最大游憩价值元a1a为平均每人次游憩收益元a1Nm为最大年可容纳游客人次数。2.4涵养水源价值评估方法用水量平衡法来计算森林水源涵养量WREAθRA式中,W为涵养水源量m3a1R为平均降雨量mma1A为研究区域面积hm2E为平均蒸散量mma1θ为径流系数。系统涵养水源的价值为年涵养永源量乘以水价。水价可用影子工程价格替代,即19881991年全国水库建设投资测算的每建设1m3库存需投成本费为0.67元11。2.5固土保肥价值评估方法估算生态系统的土壤保持量。潜在土壤侵蚀量与现实土壤侵蚀量的差值表示生态系统土壤保持量。运用市场价值法,机会成本法和影子工程法计算固土壤侵蚀而导致的营养物质流失、土地废弃和泥沙淤积灾害所造成的损失,也即土壤保持价值。系统的保肥价值Vfd1p1d2p2式中Vf为固土保肥价值元hm2a1d1为土地年单位面积减少侵蚀量kghm2a1P1为土壤定价标准元kg1d2为土壤中养分的年单位面积减少侵蚀量kghm2a1P2为化肥养分平均销售价元kg1。2.6固定CO2和释放O2的价值评估方法考虑到该生态系统是一个复杂生态系统.有植物的光合作用和呼吸作用,凋落物层的呼吸作用和土壤释放O2的作用。因此QS-Rd-Rs式中,Q为CO2固定量thm2a1S为净第一性生产力所同化的CO2量thm2a1Rd为调落物层呼吸释放的CO2量thm2a1Rs为土壤呼吸释放CO2量thm2a1采用碳税法和造林成本法两者的平均值来评价森林生态系统固定CO2,采用造林成本法和工业制氧的影子价格的平均值来计算释放O2的价值15。2.7净化空气价值评估方法运用替代花费法,以削减粉尘的成本来估算复合生态系统滞尘功能的价值。VdQdCd式中,Vd为滞尘价值元a1Qd为滞尘能力thm2a1Cd为削减粉尘成本元t1。2.8养分循环利用价值评估方法运用市场价值法,以养分持留量与平均化肥价格的乘积表示营养循环价值。用系统对养分的持留来评估森林生志系统在营养元素循环的服务价值,主要考虑森林持留N、P、K的价值,养分持留量计算式如下VnNP2Ni–NoP2式中,Vn为养分循环利用价值N为养分持留量kghm2a1Ni为土地年单位面积减少侵蚀量kghm2a1No为径流输出养分量kghm2a1P2为化肥平均销售价元kg1。2.9降低环境温度价值评估方法用影子工程法计算,求出在此体积里减低温度所需要的空调成本,即为该复合生态系统温度降低后所产生的价值。VsSHDdnVs为降低环境温度价值元a1S为系统面积m2H为系统高度mD为改变温度度数℃d为天数dn为单位容积内降低1℃的费用元m3a1。2.10保护生物多样性价值评估方法维护生物多样性目前只是提出一些探索性的价值核算方法,如直接市场价值法、替代花费法、防护费用法和支付意愿法等。以支付意愿willingnesstopay,WTP作为指标来衡量生物多样性的价值,是目前国际上较为通行的方式12.3结果3.1直接经济价值3.1.1林产品价值评估(1)木材经济价值。鹤山林-果-草-鱼复合生态系统森林面积1.3hm2,根据对鹤山林-果-草-鱼复合生态系统调查,11龄时马占相思林平均胸径11.4cm,平均树高12m1315年龄马占相思林林分平均树高15m,平均胸径16.2cm14。计算得11年森林木材量为99.94m3,15年森林木材量为252.26m3。则根据其差值,计算得年净木材量的平均值为38.08m3hm2。按马占相思林年净木材量,木材出材率60,马占相思按19982000年的平均市场价格计算(活立木单价360元/m3),对鹤山林-果-草-鱼复合生态系统森林面积进行估算,得平均价格为8225.67元hm2。(2)薪碳材经济价值。在计算森林木材价值时,还有40的部分未考虑,主要是枝桠等,一般可作戚英等广东鹤山林-果-草-鱼复合生态系统生态服务功能价值评估587为当地居民的薪碳柴。取年净木材量的平均值38.08m3hm2的25作为平均出材率,薪材19982000年的市场平均销售价为150元m3。则鹤山林-果-草-鱼复合生态系统每年现有森林薪碳材总价值为1428.07元hm2。3.1.2农副产品价值林-果-草-鱼复合农林业生态系统的农副产品分果系统、草系统和鱼系统。鹤山站的林果草鱼中果系统为柑桔。果树的栽种间距均为3m3m,草围种植橡草,栽种规格为30cm30cm。果园的生物量测定采用全收获法进行。草围的橡草采用全收获法测定3个1m1m的样方的生物量,并以每年割草3次进行推算15。(1)果树的生产力。果园中有柑桔110株,平均树高为2.4m,平均胸径为9.0cm,平均冠幅为5.5m2,通过全收获方法测定了5株柑桔地上部分的生物量实收法测重并计算。收鲜果输出17.554thm2a1。(2)草围的生产力。橡草主要种植在塘边,栽种时以丛为单位种植,到测定时已基本形成致密的冠层,群落平均高度约为1.2m。3个样方的地上部分生物量分别为5300g,7000g,4300g,折算成生物量达5.6thm2。若按每年割3次计,其生产力为16.8thm2a115。(3)鱼塘的生产力。鱼塘自建成后一直饲养鲩鱼等鱼类。收获鲜鱼输出2.166thm2a115。(4)畜牧鱼果业产品价值。果园柑橘每公斤4.50元,则柑橘为78993元hm2a1象草每公斤0.50元,则象草为8400元hm2a1鱼塘中鲩鱼等均价每公斤16元,则鱼塘为34656元hm2a1。则林果草鱼复合农林业生态系统价值为三者之合,计122049元hm2a1。3.1.3旅游游憩价值自1983年起,中国科学院鹤山丘陵林-果-草(牧)-鱼复合生态系统试验站受中国科学院委托开办森林动态学等培训班,承办过4次联合国教科组织和多次国家、省、市级的培训任务。因其较为成功的生态恢复经验,吸引了60余个国家的专家学者参观学习,并作为亚洲地区示范基地在全球范围内进行推广,参观人数累计上万人次。因鹤山森林资源丰富,鹤山著名的旅游景点鹤山旧八景之一的亭中亭以其特殊的景观吸引了众多的游客,根据鹤山市统计局公布的社会经济统计资料,口岸出入境游客2002年为11万人次16。而中国科学院鹤山丘陵林-果-草(牧)-鱼复合生态系统试验站距离该景点仅几十米之遥,其特殊的欣赏价值对来鹤山八景旅游的人群有很大吸引力。根据实际参观情况,参观鹤山八景的游客,80会同时参观鹤山站与亭中亭两个景点。假定游客来该景点参观的概率为1份额计算,每人次观光旅游在食住行礼等方面总消费为250元,则消费费用为22万元。而吸引外国游客每年200人,每人次消费2000元计,消费费用为40万元。其现有景观与游憩经济价值为62万元a1。3.2间接经济价值3.2.1涵养水源价值马占相思林的年蒸腾耗水量为1625.1mm,年降水量为2074.4mm13,单位林地与光裸地年蓄水量差值为449.3mm17,即4493m3hm2a1。水源涵养作用价值的评估基本上采用替代工程法,即用其它措施可以产生同样效益的费用作为森林涵养水源的货币值。以全国水库建设投资测算,以每年新增投资量除以每年新增库容量,算出建设一平方米水库库容许年投入成本0.67元据1990年不变价,则计算得到仅涵养水源的价值为3913.40元hm2a1。草地WREAθRA928.07m3a1则涵养水源的价值为621.80元hm2a1。仅林地与草地涵养水源价值为4535.20元hm2a1。3.2.2保持肥力价值森林和草地具有显著的保肥效能。使用影子价格法定量评价复合生态系统保肥功能的价值。根据鹤山复合农林生态系统年均降雨量1990mm,由每10mm林下地表覆盖后减少的侵蚀量与降水量的乘积得出土壤年减少损失量。并由此计算得土壤年减少损失量的经济价值计算得到鹤山林-果-草-鱼复合生态系统保持土壤肥力的经济价值为23901.67元hm2a1(表1)。3.2.3维持大气平衡功能(1)固定CO2的经济价值。根据研究结果,取上述鹤山林-果-草-鱼复合生态系统四种亚系统的面积与生产力数值进行加权平均,得系统平均表1土壤侵蚀量的经济价值评估Table1Theassessmentofeconomicvalueaboutsoilcorrasion降水量10mm裸露地侵蚀量/kghm2林下地表覆盖侵蚀量/kghm2年减少损失量侵蚀量/kghm2定价标准/元t1间接经济价值/元hm2有机质13.272.2411.031990/1025495594.979无机质N、P、K37.851.7636.091990/10254918306.689合计51.123.409376.88254923901.668588生态环境第16卷第2期(2007年3月)生物生产力为11.5994thm2a1。按每生产1g净生物量,需同化1.62gCO2计算,则该复合系统吸收CO218.791thm2a1。鹤山林-果-草-鱼复合生态系统,按各亚系统面积进行加权平均计算得出土壤呼吸速率为C3.59thm2a1,折合CO2量为13.16thm2a1。计算得到鹤山林-果-草-鱼复合生态系统每年对大气中CO2固定量为5.631thm2,折合纯C为1.5357thm2。运用瑞典碳税率,估计鹤山林-果-草-鱼复合生态系统每年固定CO2价值为903.54万元a1使用中国造林成本250元t1C13,估计鹤山林-果-草-鱼复合生态系统每年固定CO2价值为383.925元hm2a1。取两种方法平均值1819得该复合生态系统年固定CO2价值643.7325万元hm2a1。(2)释放O2的经济价值。研究表明19,生产1t干物质可释放O21.2t。由鹤山林-果-草-鱼复合生态系统群落生物量净积累量11.5994thm2a1,放出O213.919thm2a1由于土壤呼吸作用消耗的O2量为9.571thm2a1,计算得林-果-草-鱼复合生态系统年净释放O24.348thm2a1。使用中国造林制氧成本369.7元t118,计算得到鹤山林-果-草-鱼复合生态系统释放O2的经济价值为1607.4556万元hm2a1根据工业制O2影子价为400元t11990年不变价,计算得到鹤山林-果-草-鱼复合生态系统释放O2的经济价值为1739.2元hm2a1。取两种方法的平均值得到鹤山林-果-草-鱼复合生态系统释放O2的经济价值为1673.33万元hm2a1。3.2.4环境健康价值(1)净化空气价值。生态系统的净化环境功能包括吸收污染物质、阻滞粉尘、杀灭病菌和降低噪声等。对鹤山林-果-草-鱼复合生态系统主要进行有害物质的消减和森林滞尘功能的评估。根据中国生物多样性国情研究报告,阔叶林吸收SO2的能力值为88.65kghm2a111。根据专家预算和净化污染物部门的调查,每消减1tSO2所需成本至少为600元20。一般,阔叶林的年滞尘能力为10.2thm2,除尘运行成本取170元t1a120。综合以上结果,计算得鹤山林-果-草-鱼复合生态系统每年净化空气的总价值,即吸收SO2和滞尘两种功能的价值总和约为1787.19元hm2a1。(2)养分循环利用价值。与固土保肥价值评估减少侵蚀量的不同在于,养分循环利用是评估受侵蚀而损失的养分被鱼塘滞留后,将其沉淀为塘泥又再次循环利用而增加的价值。流失的土壤、森林冠层和果树淋溶的养分随雨水及地表径流输入鱼塘,塘泥量为118750kghm2a121。其中塘泥养分含量见表2。对于鹤山林-果-草-鱼复合生态系统,用林地凋落物及塘泥输入果园和草地,其营养元素循环可达到较好的积累水平,不施或者施少量化肥即可使系统保持循环利用,不但节省了化肥等成本,也保护了养分不外流,提高了能量物质循环利用率。(3)降低环境温度。将鹤山林-果-草-鱼复合生态系统作为一个整体房间,用影子工程法计算,求出在此体积里减低温度所需要的空调成本,即为该复合生态系统温度降低后所产生的价值。15年龄马占相思林地平均高度15m,林地环绕复合系统,与系统面积相乘得到鹤山林-果-草-鱼复合生态系统的总容积量。鹤山林-果-草-鱼复合生态系统内部温度比系统外低0.5度17,22,每年以365d计算,夏季普通空调在单位容积内降低1℃的费用为一元计算11,得到鹤山林-果-草-鱼复合生态系统降低温度的价值为2737.50元hm2a1。(4)生物多样性。鹤山林-果-草-鱼复合生态系统生态恢复后其生物多样性的增加是十分迅速的,根据森林采伐造成休憩和生物多样性的价值损失值为400美元hm28.3元,全球社会性对保护我国森林资源的支付意愿为112美元hm2a126,因此鹤山林-果-草-鱼复合生态系统恢复后由于生物多样性增加所产生的经济价值为4250元hm2a1。4结论与讨论(1)鹤山林-果-草-鱼复合生态系统现有生态经济价值平均每年为23979783元,在维持大气平衡、固土保肥、涵养水源等方面具有重要的作用。鹤山林-果-草-鱼复合生态系统的生态服务功能价值各部分进行列表比较下页表3。(2)鹤山林-果-草-鱼复合生态系统间接生态服务功能价值远远大于直接经济价值,比值为31∶1。维持大气平衡服务价值是鹤山林-果-草-鱼复合生态系统的主要部分,占总体服务价值的表2塘泥养分含量Table2Thecontentofnutrientinpondputty养分含量营养元素/kghm2a1化肥均价节省价值/元hm2a1总计/元hm2a1塘泥N素57782549元/t14728.12220244.158P素16884302.712K素4761213.324戚英等广东鹤山林-果-草-鱼复合生态系统生态服务功能价值评估58996.626%,而木材生产和畜牧业等直接经济价值仅占总价值的3.135%。鹤山林-果-草-鱼复合生态系统的生态服务价值主要体现在涵养水源和维持大气平衡上。从这一结果中可以看出,虽然木材、果、鱼是主要的直接经济来源,但复合生态系统的木材服务价值远远低于其涵养水源和维持大气平衡等生态价值。可见,在丘陵山地和退化荒地上,或者进行农业经营时,应应加强对间接生态服务功能价值的理解和保护,重点注意农业生态系统的生态效益,来提高农业生态系统的经营质量,其木材和农副产品只是其中很小的一部分价值。(3)在系统中集水区底部筑坝造鱼塘,改变了养分流方式,使系统养分大部分持留于集水区内,从而减少养分损失。塘泥被转移用作果树的肥料,实现养分的循环利用,使系统养分最大限度地保留在系统内。既少施化肥节约了成本,也对资源进行了可持续利用,减少了环境与资源压力。因而,从系统养分利用上看,谷地筑塘养鱼具有重大的意义,它使养分大大减少了直接进入地质大循环的过程,而在中尺度水平的集水区规模上,养分在具有生产价值的系统内得到循环利用。这种养分多重利用的特征在于通过亚系统间封闭式的养分流动,使那些未进入产品的养分不至于流失掉,在多次循环过程中,转化为产品,使养分利用率大大提高。(4)鹤山林-果-草-鱼复合生态系统景观与游憩价值为每年62万元,占总价值的2.586,该价值所占比例还较小,但对旅游人数及人均消费的发展趋势可以看出,旅游观光业在未来会有较好的持续发展前景,应在现实中对旅游观光业进行大力发展,使之发挥更大的经济效益价值。(5)复合农林业生态系统产生了巨大的经济效益(表4)。鹤山市自1989年以来,其农业总收入、纯农业总产值和复合农林业生态系统的产值逐年增加,农民的年均纯收入也逐年增加。在纯农业总产值中,复合农林业生态系统的产值占农业总产值的比重已由1989年的0%上升到了1996年的84.0%,8年中总产值达到24.175亿元,约是总投资额的3表3鹤山林-果-草-鱼复合生态系统生态经济价值Table3TheecologicaleconomicbenefitabouttheforestfruitgrassfishecosysteminHeshan项目经济价值/元hm2a1所占百分比直接经济价值木材8225.6700.034薪碳材1428.0700.006农副产品122049.0000.509旅游休憩620000.0002.586总计751702.7403.135间接经济价值涵养水源4535.2000.019保持肥力23901.6680.100维持大气平衡价值固定CO26437325.00026.845释放O216733300.00069.781环境健康价值净化空气1787.1900.007化肥循环利用20244.1580.084降低环境温度2737.5000.011生物多样性4250.0000.018小计23228080.71696.865总计23979783.456间接生态服务功能价值直接生态服务功能价值31∶1表419891996年鹤山市复合农林生态系统的经济效益Table4EconomyicbenefitofagroforestryinHeshanin8years单位万元年分农村总收入纯农业总产值复合农林业生态系统产值农民纯收入/元a1果(蔬)林牧鱼总计19894635816456000009581990535251838761824100528419131070199163702205421111023096953115120819927918921597163529949171290814114381993259168481281844815788555308231663182519943385236461628030171313093532448160232019954263637887535338205017457757462419282019965215211028064818428112505610299863503311图2鹤山林-果-草-鱼复合生态系统生态服务功能分布Fig.2DistributionofecosystemservicesfunctionsabouttheforestfruitgrassfishecosysteminHeshan图2鹤山林果草渔复合生态系统生态服务功能价值分布图木材经济价值薪碳材经济价值农副产品价值旅游休憩价值涵养水源价值保持肥力价值固定CO2价值释放O2价值净化空气价值化肥循环利用价值降低环境温度价值生物多样性价值590生态环境第16卷第2期(2007年3月)倍11,从1997年起,这些复合农业林生态系统的产值会越来越高,因而其净收入也会越来越高。(6)受研究数据局限,对复合生态系统的服务价值功能评价的计算存在项目遗漏误差和单位资源功能价值误差,因为研究方法和评价体系的差异,对其的评估还未有一个很详细的评估体系,如对其减少农药实施量的评估,土壤微生物及鱼塘生物多样性增加等都未计算在内,所以总的计算结果偏低。可以肯定的是,鹤山林-果-草-鱼复合生态系统的生态服务功能价值比本文中得出的评估数据更高。总之,我国亚热带1.5亿hm2的丘陵坡地中适宜进行复合农林业开发的面积约有一半,应用鹤山市的经验,按照可持续发展的思想,以复合农林业生态系统的运行模式调整农业结构,优化资源和生产要素的组合,实行规模经营,建立起全新的集约型的农村经济体系,可以充分发挥这些地区的资源优势,并能提高区域生产力,改善生态环境和促进经济的持续性发展。可以预计,复合农林生态系统将在现实生活中得到更大规模的推广。参考文献1任海,彭少麟.广东鹤山退化坡地重建复合农林业生态模式之研究J.资源生态环境研究网络动态,1997,831013.RENHai,PENGShaolin.ThecomprehensiveexploitationofthedegradedhillylanginHeshancity,Guangdong,ChinaJ.NetworkTrendsofResourcesEntironmentResearch,1997,831013.2林永标,任海,彭少麟.广东鹤山草坡的群落结构J.生态科学,2000,1932326.LINYongbiao,RENHai,PENGShaolin.ThecommunitystructureofdegradedgrasslandinHeshancity,GuangdongJ.EcologicScience,2000,932326.3鹤山县国土局土地资源调查办公室.广东省鹤山县土地资源调查报告书R.鹤山市国土局,19921027.HeshanTerritorialResourcesBureauResearchOffice.TheprocesverbalofterritorialresourcesinHeshan,GuangdongProvinceR.HeshanTerritorialBureau,19921027.4任海,彭少麟,向言词.广东坡化坡地上的农业生物多样性M.北京中国林业出版社,19995763.RENHai,PENGShaolin,XiangYanci.AgriculturalBiodiversityontheSlopeLand,GuangdongProvinceM.BeijingChineseForestPress,19995763.5欧阳志云,王如松,赵景柱.生态系统服务功能及其生态经济价值评价J.应用生态学报,1999,105635640.OUYANGZhiyun,WANgRusong,ZHAOJingzhu.EcosystemservicesandtheirvaluationJ.ChineseJournalofAppliedEcology,1999,105635640.6DAILYG.WhatareecosystemservicesC//DailyG.NaturesServicesSocietalDependenceonNaturalEcosystems.Washington,DCIslandPress.1997110.7林永标,任海,彭少麟.鹤山马占相思人工林的能量现存量及能量流动J.生态科学,2000,9216.LINYongbiao,RENHai,PENGShaolin.ThestandingcropenergyandenergyflowofAcaciamangiumplantationatHeshan,ChinaJ.EcologicScience,2000,9216.8赵景柱,肖寒,吴钢.生态系统服务的物质量与价值量评价方法的比较分析J.应用生态学报,2000,112290292.ZHAOJingzhu,XIAOHan,WUGang.ComparisonanalysisonphysicalandvalueassessmentmethodsforecosystemsservicesJ.ChineseJournalofAppliedEcology,2000,112290292.9COSTANZAR,RALPHDARGE,RUDOLFDEGROOT,etal.ThevalueoftheworldsecosystemservicesandnaturalcapitalJ.Nature,1997,287253260.10李文华,欧阳志云,赵景柱.生态系统服务功能研究M.北京气象出版社,2002.LIWenhua,OUYANGZhiyun,ZHAOJingzhu.ResearchofecosystemservicesfunctionM.BeijingMeteorologyPress.2002.11肖寒,欧阳志云,赵景柱,etal.森林生态系统服务功能及其生态经济价值评估初探以海南岛尖峰岭热带森林为例J.应用生态学报,2000,114481484.XIAOHan,OUYANGZhiyun,ZHAOJingzhu,etal.ForestecosystemservicesandtheirecologicalvaluationAcasestudyoftropicalforestinJianfenglingofHainanislandJ.ChineseJournalofAppliedEcology,2000,114481484.12HOWARTHRB,FARBERS.AccountingforthevalueofecosystemservicesJ.EcologicalEconomics,2002,413421429.13任海,彭少麟,余作岳.马占相思的生态生物学特征J.生态学杂志,1995,16415.RENHai,PENGShaolin,YUZuoyue.ThebioecologicalCharacteristicsaboutAcaciamangium.J.ChineseJournalofEcology,1995,16415.14任海,彭少麟,向言词.鹤山马占相思人工林的生物量和净初级生产力J.植物生态学报,2000,2411821.RENHai,PENGShaolin,XIANGYanci.BiomassandnetprimaryproductivityinaAcaciamangiumplantationinHeshan,Guangdong,ChinaJ.ActaPhytoecologicSinica,2000,2411821.15李志安,丁明懋,方炜,等.马占相思人工森林生态系统养分物质的储存与分布J.生态学报,1995,15增刊A103114.LIZhian,DINGMingmao,FANGWei,etal.ThenutrientstorageanddistributioninartificialAcaciamangiumforestJ.ActaEcologicaSinica,1995,15suppA103114.16鹤山市统计局.鹤山市统计局关于国民经济和社会发展的统计公报EB/OL.http//www.gdheshan.gov.cn/zwgk.aspbname政务公开sname统计数据.17曾小平,赵平,彭少麟.鹤山人工马占相思林水分生态研究J.植物生态学报,2000,2416973.ZENGXiaoping,ZHAOPing,PENGShaolin.StudyonthewaterecologyofartificialAcaciamangiumforestintheheshanhillregion,GuangdongprovinceJ.ActaPhytoecologicSinica,2000,2416973.18李少宁,王兵,赵广东,等.森林生态系统服务功能研究进展理论与方法J.世界林业研究,2004,4171418.LIShaoning,WANGBing,ZHAOGuangdong,etal.AdvanceinResearchesonForestEcosystemServicesTheoryandMethodJ.WorldsForestryResearch,2004,4171418.19欧阳志云,王效科,苗鸿.中国陆地生态系统服务功能及其生态经济价值的初步研究J.生态学报,1999,195608613.OUYNAGZhiyun,WANGXiaoke,MIAOHong.Aprimarystudy戚英等广东鹤山林-果-草-鱼复合生态系统生态服务功能价值评估591onChineseterrestrialecosystemservicesandtheirecologicaleconomicvaluesJ.ActaEcologicaSinica,1999,195608613.20周国逸,闫俊华.生态公益林补偿理论与实践M.北京中国环境出版社,1999.ZHOUGuoyi,YANJunhua.CompensationtheoryandpracticeofecologicalforestsM.BeijingChinaEntironmentPress,1999.21丁明懋,彭少麟,余作岳,等.广东鹤山林、果、草、鱼复合生态系统的营养循环J.生态学报,1995,15增刊A8292.DINGMingmao,PENGShaolin,YUZuoyue,etal.Nutrientcyclinginacomplexecosystemofforest,orchard,grasslandandfishpondinheshan,GuangdongJ.ActaEcologicaSinica,1995,15suppA8292.22王臻,王海.鹤山市近40年的气候变化浅析J.广东气象,200342628.WANGZhen,WANGHai.AsimplecommentaboutthechangeofclimateinHeshanintherecent40yearsJ.GuangdongMeteorology,200342628.Ecosystemservicesandecologicalvaluationoftheforestfruitgrassfishecosysteminhillyregion,Heshan,Guangdong,ChinaQIYing,YUYina,PENGShaolinStateKeyLaboratoryofBiocontrol,SunYatsenUniversity,Guangzhou510275,ChinaAbstractBasingontheprincipleofecologyandgeographicconditions,theforestfruitgrassfishagroforestryecosystem,whichconsistsoffourmajorsubsystemsinawatershed,e.g.theforestonthetop,theorchardinthemiddle,thegrassonthefoot,andthefishpondnexttothegrassfield,wassetupin1986.Thispaperconductstheresearchonecosystemservicefunctionunderthelawofmarketvalue,methodofsubstitutionoftheexpenses,projectlawoftheshade,substitutetheprojectlaw,lawofcostofchance,directvalueofappraisingandindirectvalueoftheforestfruitgrassfishagroforestryecosystem.ByemployingthemethodsofPAMandVAM,thisstudyfindsthattheecosystemservicefunctionvalues23.98millionRMBeachyearandtheindirectvalueisnearly30timesmorethanthedirectvalue.Obviously,mosteconomicvalueoftheagroforestryecosysteminHeshanispresentedindirectly.Ascanbeobservedinthispaper,exploitationstotheagroforestryecosystemareabletorecoverthedegradedhillylands.Especially,thisrehabilitationmethodisbeneficialtoallthethreeaspectsofthenatural,socialandeconomicalconditions.Alsoitcontributestothecontinuousdevelopmentoftheecosystem.KeywordsTheforestfruitgrassfishagroforestryecosystemecosystemservicesecologicalvaluationHeshan
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